Hållbar Utveckling av Punktsvetsad Struktur Del 2

Relevanta dokument
Krocksäkerhet för nya drivlineteknologier. Stefan Thorn Delprogram: Fordons- och Trafiksäkerhet

Krock kompatibilitet mellan personbilar och lastbilar

Development of Mechanical Joining Technology for Light Weight Car Body Concepts

Balansera aktiv och passiv säkerhet

Fältprov av skyddssystem (sensordelen) för cyklister och fotgängare vid personbilskollision

Projekt Provtillverkning av Bakstam till City buss med 3D Litecomp teknologi

Visual Quality Measures

Presshärdade lagerkomponenter (PRELAG) Hans Bodin Hållbar Produktionsteknik

Processimulering av presshärdning - Värmeöverföring och friktion i glidande kontakter - PROCSIM3

Elektrisk Bergtäkt: Förstudie

Pre-VITS (Förstudie - Virtuella verktyg för service, underhåll och återvinnings flöden)

Stokastisk simulering inom hållfasthetslära. Tomas Dersjö Delprogram: Fordonsutveckling

DICOUNT- Distraction and Inattention COUNTermeasures

I Sverige finns flera världsledande fordonstillverkare

Vidareutveckling av prov- och mätmetoder för tunga kommersiella fordons passiva säkerhet

Bröstskadeprediktion vid krockprov med tunga fordon

Gjutsmidning för tillverkning av komponenter med skräddarsydd geometri och hållfasthet

FFI - Fordonsstrategisk Forskning och Innovation

Hur du kan dra nytta av statligt stöd till Forskning, Utveckling och Innovation?

Styrsystem med aktiv säkerhet i tunga fordon. Jolle IJkema Delprogram : Fordons- och trafiksäkerhet

Strukturella polymera förstärkningar,

Utveckling av kalibrerprocess för alkolås

Framtida Kopplingsaktivering och styrning för HEV drivlinor - Krav och System Definition (en förstudie)

Stereokamera i aktiva säkerhetssystem

OptiFastening Optimerad montering av lättvikts skruvförband Skruvförband: Skruv, mutter och två klämda delar.

Holistiskt angreppssätt för ökad trafiksäkerhet

Skyddande ytskikt för varmformade komponenter (Protective Metal Coating)

iqdrive vägen mot autonoma fordon

Innovativ och resurssnål Transmissionskomponenttillverkning

Robotbaserad in-line mätning InRob

Kontrollerad oxidation - svartoxidering

KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER

Trafiksäkerhetsinnovationer baserade på fältdata, Del2. Diarienr

SAMVERKAN MELLAN FÖRANKRINGSSTAG, BRUK OCH BERG BeFo-förstudie

Micro-structure and temperature dependent failure modelling for analysis of hot sheet metal forming (OPTUS hot)

Lättvikt och produktion inom fordonstillverkning

PROJEKTINFO Projektets mål och förväntade resultat i reviderad form framgår nedan:

Lean Exterior Brazing II (LEX-B)

Högeffektiv magnetisk pulsteknik för stansning av plåt

Halvtidsuppdatering cykelsäkerhetsforskning

ett Produktionstekniskt Centrum för fiberkompositer genom branschöverskridande synergier

Focus on Hygien Ren plåt ger ökad produktivitet vid plåtformning

Bokslutskommuniké 2014

Regeringsuppdrag: förslag till FoU-program Produktionsteknik. Ulf Holmgren VINNOVA

Prel förslag program Konferens dag 1

Programavtal avseende samfinansierad fordonsstrategisk forskning och innovation

Lots för fabrikslayout. Frukostmöte Automation Region 5 maj 2015

w w w. d a t a m. s e

Användning av fungicider på golfgreener: vilka risker finns för miljön?

Utveckla kunskap och nätverk genom deltagande i forskningsprojekt!

Estimering av fordonshastighet och väglutning i hybridfordon

Verifieringsmetoder för aktiva säkerhetsfunktioner

Virtuell Verifiering från formning till sammansatt detalj

INOM SATSNINGEN FORDONSSTRATEGISK FORSKNING OCH INNOVATION (FFI)

Kunskapsspridning och tillväxt inom plåtformning Forskning i kombination med SMF know-how

Parallellisering av integrationstest (PINT)

Simulator för optimering av miljö- och. Volvo Construction Equipment

Peter Bryntesson 2 Juni, 2015 Luleå

ibass (integrated Breath Alcohol Sensor System). Slutrapport.

Data Driven Modeling for Uptime

Bedömningsprotokoll XX-programmet

SåNätt : Leverantörsstruktur för lättare fordon

IMTAB Förbättrade skräddarsydda ämnen

FFI KONFERENS 26 OKTOBER 2011 VÄGEN FRAMÅT!

Innovativ Grön Hydraulik. Från nationell agenda till ett nationellt branschprogram.

Fordonsbaserat skyddssystem för cyklister och fotgängare - provmetoder och utvärdering

Utlysning 1 Industriförankrade utvecklingsprojekt

Arena för metallteknologi Trollhättan PTC - Produktionstekniskt Centrum

SåNätt : Leverantörsstruktur för lättare fordon - tilläggsansökan

fordon och transporter Strategiska milstolpar framtagna av myndigheter och fordonsindustrin inom samverkansprogrammet FFI

Embedded systems at the ITM-

fogning g av komposit och multimaterial

Programavtal avseende samfinansierad fordonsstrategisk forskning, utveckling och innovation (FFI)

Industriförankrade förprojekt inom lättvikt våren 2016

Tillförlitlig användning av kolfiber i vägmiljö Vinnova diarie nr.: Dan Jönsson FFI Fordonsutveckling

Slutrapport. epto (elektriskt driven Power Take Off) Fredrik Cederstav Delprogram: FFI (Fordonsstrategisk Forskning & Innovation)

Strategisk färdplan för området Trafiksäkerhet & Automatiserade fordon inom satsningen Fordonsstrategisk Forskning & Innovation (FFI)

FFI : Tystare transporter för effektivare distribution

Förstudie - Presshärdning med snabb uppvärmning. Jonas Holmberg Datum: Delprogram: Fordonsutveckling

Förstudie om betalsystem för elvägar. Martin G. H. Gustavsson Delprogram: Effektiva och uppkopplade transportsystem

Slutrapport BAuD - Big Automotive Data. Mats Gjertz, Mathias Johanson Delprogram: Fordonsutveckling

FÖRSTUDIERAPPORT Etablering av elbilstillverkning i Fyrbodal

SOLIDWORKS SIMULATION SUITE

Fotograf: Lars Ardarve. Fordonssektorn i Västra Götaland

FFI - Fordonsstrategisk Forskning och Innovation

Riskkapital En viktig byggsten för företagandet Smögen, 28 juni 2012

Svar till SSM på begäran om komplettering rörande kapselns mekaniska integritet

Slutrapport: Filtering Techniques for Sensor Fusion

Program Vindkraft i kallt klimat

Samarbete med Kina för forskning, utveckling och innovation inom life science och trafiksäkerhet

RIKTVBC. Sven Haglund och Hans Kristoffersen Hållbar Produktionsteknik

Title Simuleringsbaserad utvärdering av krockprestanda för ett trehjuligt lättviktsfordon med sandwichstruktur

Programavtal avseende samfinansierad fordonsstrategisk forskning och innovation

Second Road fas 1 En gemensam simuleringsplattform för aktiv säkerhet och HMI

FFI Energi och Miljö Konceptstudie-utlysning

Distribuerad Reglering av Fordonståg II, Slutrapport

Informationsträff om LIGHTer första officiella utlysning Lättvikt stärker svensk konkurrenskraft Tema: industriförankrade utvecklingsprojekt

Godkänt dokument, , Ansi Gerhardsson. Kapselmöte med SSM

PROJEKTSAMMANFATTNING PROCESSINDUSTRIELL IT OCH AUTOMATION HÖSTEN Modellstudier för optimal vattenproduktion

Samverkan driver utvecklingen framåt

Transkript:

Hållbar Utveckling av Punktsvetsad Struktur Del 2 Delprogram Författare Fordonsutveckling Thomas Carlberger Datum 2012-02-29

Innehåll 1. Sammanfattning... 3 2. Bakgrund... 3 3. Syfte... 4 4. Genomförande... 4 5. Resultat... 4 5.1 Bidrag till FFI-mål... 4 6. Spridning och publicering... 5 6.1 Kunskaps- och resultatspridning... 5 6.2 Publikationer... 5 7. Slutsatser och fortsatt forskning... 5 8. Deltagande parter och kontaktpersoner... 5 Kort om FFI FFI är ett samarbete mellan staten och fordonsindustrin om att gemensamt finansiera forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat & Miljö samt Säkerhet. Satsningen innebär verksamhet för ca 1 miljard kr per år varav de offentliga medlen utgör hälften. För närvarande finns fem delprogram Energi & miljö, Fordons- och trafiksäkerhet, Fordonsutveckling, Hållbar produktionsteknik och Transporteffektivitet. Läs mer på www.vinnova.se/ffi

1. Sammanfattning Utveckling av effektivare och noggrannare simuleringsmodeller för fogning är av yttersta vikt för svensk fordonsindustri. Detta projekt har haft som mål att ta fram direkt tillämpbara finita element modeller (FEM) för att kunna simulera punktsvetsfogars beteende (t ex. i en krocksimulering) där brott i punktsvetsfog måste kunna simuleras. Simulering av brott i punktsvetsfogad struktur kan idag inte göras annat än i specialfall. För att effektivt kunna utföra krocksimulering av en limmad struktur finns idag ett s.k. kohesivt element, utvecklat vid Högskolan i Skövde (HS). Ett av projektmålen har varit att utveckla ett liknande kohesivt element för punktsvetsad fog. Projektet har avslutats i förtid efter endast ett par månader eftersom den industriparten Saab Automobile AB gått i konkurs. Projektet har gett förutsättningar för vidare utveckling av simuleringsteknik för brott i punktsvetsad struktur. En provmetod är delvis utvecklad men inte verifierad för parameterbestämning för finita element-simuleringsteknik. Projektinnehåll: Framtagning av experimentell metod för punktsvetsfogars beteende vid belastning. Projektet har syftat till att uppnå tillräcklig simulerings-kapabilitet för att med säkerhet avgöra relevant krockbeteende hos en punktfogad bilkaross. Projektet har lagt grunden för en provmetod och provkroppsgeometri för bestämning av brottparametrar för effektiv simulering av brott i punktsvetsade strukturer. Med denna metod ska det vara möjligt att mäta upp parametrar för användning i simuleringar där punktsvetsade konstruktioners krockbeteende och brottegenskaper kan bestämmas med ingenjörsmässig noggrannhet. Projektresultatet är en föreslagen provkroppsgeometri som tagits fram med hjälp av beprövade metoder inom limforskningen vid Högskolan i Skövde. Denna provkropp kallas Reinforced Double Cantilever Beam, RDCB. Projektet har genomförts i datormiljö och den praktiska verifieringen skulle kommit senare och har därför bortfallit. Generellt kan sägas att simulering av punktsvetsens egenskaper i provkroppsgeometrin ska ses som en dimensionering av provkroppen samt en verifikation att de parametrar som punktsvetsen givits ska återskapas vid utvärdering av provkroppen. Detta har kunnat göras i simulering men ej hunnit visas i praktiska prov. 2. Bakgrund Utveckling av modelleringsteknik för punktsvetsad fog är sedan länge prioriterad inom all fordonsindustri. Utvecklingen av en bilkaross måste kunna utföras utan att behöva krockprova fysiska prototyper. Simulering av krockegenskaper måste vara tillförlitliga och kunna förutspå det verkliga krockbeteendet på ett ingenjörsmässigt sätt. Befintliga simuleringsmodeller för punktsvetsfogad struktur har inte den tillförlitligheten som krävs

för att helt avstå från fysisk provning. Simulering av brott i punktsvetsfogad struktur kan idag inte göras annat än i specialfall. Endast detaljerade modeller av enstaka punktsvetsar kan göras med tillfredsställande resultat. För fullskalasimulering av en komplett kaross fungerar inte dessa modeller. För att effektivt kunna utföra krocksimulering av en limmad struktur finns idag ett s.k. kohesivt element, utvecklat vid Högskolan i Skövde (HS). Ett av projektmålen är att utveckla ett liknande kohesivt element för punktsvetsad fog. 3. Syfte Projektets syfte har varit att ta fram ett liknande finita element, s.k. interphase-element, som tagits fram vid högskolan i Skövde för limsimulering. Detta element är tänkt att fungera vid fullskalasimulering. Vidare ska den provkropp som föreslagits kunna ge de materialparametrar som krävs för att kalibrera simuleringsmodellen med verkliga material. 4. Genomförande Datorsimulering av en modifierad provkropp, RDCB, har visat sig lovande för att fungera som tänkt. Utveckling av denna provkropp har avgränsat dimensioner som är hanterbara och ger stabila resultat i befintliga provmaskiner. Föreslagen provkropp ger egenskaper i fläkning, men det är även nödvändigt att utveckla liknande metoder för egenskaper i skjuvning. Analogier med limforskningen och framstegen med RDCB-provstaven ger ljusa utsikter för att lyckas med även detta. En referensmodell bestående av mycket detaljerad geometri av en punktsvets mellan två plåtar har utförts med solidelement och materialmodell enligt Gurson. 5. Resultat 5.1 Bidrag till FFI-mål Genom uppnående av projektmålet, säkring av kapabiliteten för krocksimulering av punktfogad struktur, bidrar projektet till programmets övergripande mål utvecklingsmetoder, material för effektivare fordon samt andra närliggande områden med potential att stärka Sveriges och den svenska fordonsindustrins konkurrenskraft i ett globalt perspektiv. Genom att möjliggöra tillförlitlig krocksimulering av punktfogad struktur förbättras utvecklingsmetoder inom fordonsindustrin. Det medför även att man kan använda material på rätt sätt samt optimera fog-geometrin på ett sätt som inte varit möjligt tidigare. Dessa möjligheter ger svensk fordonsindustri en fördel när det gäller att konstruera fordon med optimal passiv säkerhet till en låg vikt.

6. Spridning och publicering 6.1 Kunskaps- och resultatspridning Kunskapen om styrkan av modellering med hjälp av kohesiva zoner har förmedlats till personalen i krockberäkningsgruppen på det numera konkursade företaget Saab Automobile AB. Medarbetarna har skingrat till Volvo Cars, Volvo Aero samt Saab Combitech. Det är troligt att kunskaperna kommer till användning inom relevanta områden inom dessa företags utvecklingsavdelningar. Kopplingar till det nyligen avslutade projektet Material- och simuleringsmodeller för lim, MASLIM, hjälper till att effektivt sprida budskapet om kohesiv modellering. 6.2 Publikationer Projektet har tyvärr inte hunnit leda till publicerbart material. 7. Slutsatser och fortsatt forskning De lovande resultaten från provkroppsutvecklingen ger förhoppning om att ett nytt projekt med nya projektpartners skulle bli lyckosamt. Det industriella intresset var stort för det initiala projektet, men omständigheter ledde till ett mycket mindre projekt vilket visade sig olyckligt, eftersom det byggde på endast en industriell partner. Fortsatt forskning inom området simuleringsverktyg för punktformig fogning bedöms som fruktsam. 8. Deltagande parter och kontaktpersoner Projektledare: Thomas Carlberger, Högskolan i Skövde Industripart: Saab Automobile AB